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基于主成分分析-支持向量机的电脱盐工艺预测方法研究

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化工自动化及仪表 2024年第3期51卷 443-448页

作者：乔松吕宝林朱建新袁文彬合肥通用机械研究院有限公司国家压力容器与管道安全工程技术研究中心

原油电脱盐工艺水平直接影响常减压装置腐蚀状态和工艺催化剂活性。综合考虑电脱盐工艺参数,选择脱盐前盐质量浓度、含水量及电场强度等40个工艺参数共440组工况数据,进行电脱盐效果评价研究。根据脱后盐含量数据箱型图特征,将电脱盐效... 详细信息

原油电脱盐工艺水平直接影响常减压装置腐蚀状态和工艺催化剂活性。综合考虑电脱盐工艺参数,选择脱盐前盐质量浓度、含水量及电场强度等40个工艺参数共440组工况数据,进行电脱盐效果评价研究。根据脱后盐含量数据箱型图特征,将电脱盐效果等级分为3级,采用主成分分析法,提取原始数据累积贡献率90.91%以上的前3个主成分,与电脱盐等级建立数据集,最后通过支持向量机建立电脱盐等级评价模型。结果表明:该方法对指导电脱盐工艺优化具有较好的工程适用性。

关键词：主成分分析支持向量机电脱盐工艺参数

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高速离心泵启动过程的仿真与优化

化学工程 2024年第9期 67-71页

作者：王彦伟汪自成李育房武汉工程大学机电工程学院武汉工程大学化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室武汉工程大学湖北省绿色化工装备工程技术研究中心中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院

为研究离心泵启动过程中泵内的流场和外特性变化，首先使用CFD软件提供的二次开发接口，通过编写cel函数来精准加载流量和转速变化规律，从而模拟启动整个变化过程。数值模拟结果表明：在启动初期扬程和效率均会出现脉冲现象，针对此脉... 详细信息

为研究离心泵启动过程中泵内的流场和外特性变化，首先使用CFD软件提供的二次开发接口，通过编写cel函数来精准加载流量和转速变化规律，从而模拟启动整个变化过程。数值模拟结果表明：在启动初期扬程和效率均会出现脉冲现象，针对此脉冲现象进行改善，对离心泵的结构参数进行改变，如叶片包角、出口宽度等，并且将不同结构参数的仿真结果构建成神经网络，使用遗传算法找出最优解，以实现泵初期扬程、效率脉冲的减小。发现扬程脉冲减小3.21 m,效率脉冲降低2.87%。

关键词：离心泵 cel函数扬程脉冲效率脉冲神经网络遗传算法

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含铈纳米防腐涂层在金属防护中的研究进展

化工新型材料 2024年第S1期52卷 218-222页

作者：翟欣瑶张林生罗术徐力崔凯翔延安大学石油工程与环境工程学院延安716000 延安市质量技术检测研究院延安716000 延安市油气高效管输与流动保障工程技术研究中心延安716000

为了提高常规防腐涂层的防护效果与使用寿命,研究人员致力于开发新型纳米复合材料涂层。含铈化合物是一种高效的金属及合金缓蚀剂,将含铈化合物与常规涂层结合构建含铈纳米防腐涂层越来越受到研究人员的重视。目前,将含铈纳米防腐涂层... 详细信息

为了提高常规防腐涂层的防护效果与使用寿命,研究人员致力于开发新型纳米复合材料涂层。含铈化合物是一种高效的金属及合金缓蚀剂,将含铈化合物与常规涂层结合构建含铈纳米防腐涂层越来越受到研究人员的重视。目前,将含铈纳米防腐涂层分为含铈纳米防腐涂层、含铈纳米容器涂层和含铈自愈合纳米防腐涂层3大类,针对具体的制备方法及材料,又将其分为7个小类。介绍了每类代表性涂层的主要制备方法、结构及应用效果,阐明了铈在防护过程中的主要作用过程及机理,总结了其中的共性特点。面对当前含铈纳米涂层大规模应用存在的困难及挑战,提出相应的解决方法及思路,并对未来发展方向进行了展望。

关键词：金属腐蚀含铈化合物防腐涂层纳米涂层

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钌基析氢电催化剂的研究进展

材料研究与应用 2024年第1期18卷 51-61页

作者：陈佳丽陈丽娟郭晓慧王伟广州大学化学化工学院/广州大学分析科学技术研究中心/广州市传感材料与器件重点实验室/广东省光电传感材料与器件工程技术研究中心广东广州510006

能源消耗持续增长以及化石燃料燃烧带来的能源安全与环保问题日益突出,开发安全、清洁、高效的新能源是人类可持续发展的重要课题。氢气具有能量密度高、无污染、资源丰富的优点,被视为最具发展潜力的石油与天然气的替代清洁能源。制氢... 详细信息

能源消耗持续增长以及化石燃料燃烧带来的能源安全与环保问题日益突出,开发安全、清洁、高效的新能源是人类可持续发展的重要课题。氢气具有能量密度高、无污染、资源丰富的优点,被视为最具发展潜力的石油与天然气的替代清洁能源。制氢最常用的方法是电解水,为实现高效制氢,通常需要添加催化剂(钌及钌基材料)提高析氢效果。本文详细介绍了铂(Pt)族元素中最便宜的金属元素钌(Ru)和钌基材料作为高效电催化剂的制备方法,阐明了析氢促进机理以及析氢效果,并提出了钌基析氢电催化剂的未来发展方向。

关键词：析氢催化剂钌基材料电解水电催化促进机理能源稳定性

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过程工业虚拟工厂及操作员培训系统的应用

石油化工自动化 2024年第3期60卷 24-28页

作者：沈继中国电子系统工程第四建设有限公司河北省洁净工程技术研究中心

数字孪生虚拟仿真是工业数字化的一个重要技术，以过程工业典型的化工分离装置为例，分析研究了基于SIMIT仿真平台和PCS 7过程控制系统建立的虚拟工厂及操作员培训系统(OTS);介绍了虚拟工厂和OTS的需求及组成，以及设计、开发和运行的... 详细信息

数字孪生虚拟仿真是工业数字化的一个重要技术，以过程工业典型的化工分离装置为例，分析研究了基于SIMIT仿真平台和PCS 7过程控制系统建立的虚拟工厂及操作员培训系统(OTS);介绍了虚拟工厂和OTS的需求及组成，以及设计、开发和运行的基本内容。通过虚拟工厂数字孪生技术，帮助过程工业企业提高建设和生产效率，保证工厂稳定安全的运行。

关键词：数字孪生虚拟调试和操作员培训软件平台虚拟工厂操作员培训系统

金属钛辐照级联过程缺陷演化的分子动力学模拟

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原子能科学技术 2024年第7期58卷 1523-1531页

作者：周岁茹应红任翠兰尹宗军温阿利海雪施海宁黄鹤飞章文峰西南石油大学新能源与材料学院四川成都610500 苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004 国家核电厂安全及可靠性工程技术研究中心江苏苏州215004 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 东南大学能源与环境学院江苏南京210018

钛合金材料因其优异的耐腐蚀性能和机械性能被认为是反应堆的候选结构材料。本文围绕材料服役过程中的辐照损伤机制问题,采用分子动力学(MD)方法研究了金属钛(以α-Ti为例)的辐照级联过程,获得了不同温度(300、500、700和900 K)、不同能... 详细信息

钛合金材料因其优异的耐腐蚀性能和机械性能被认为是反应堆的候选结构材料。本文围绕材料服役过程中的辐照损伤机制问题,采用分子动力学(MD)方法研究了金属钛(以α-Ti为例)的辐照级联过程,获得了不同温度(300、500、700和900 K)、不同能量(1、5、10和20 keV)的初级碰撞原子(PKA)沿不同晶格方向([0001]、[1010]和[1100])入射的碰撞过程,并从原子尺度分析了α-Ti在辐照级联过程下的缺陷演化行为及机制。结果表明,随着温度升高,α-Ti级联碰撞过程诱发的峰值点缺陷数明显增加,缺陷复合过程所需时间延长;随着PKA能量增加,整个缺陷演化过程的缺陷数均明显增加,稳定缺陷数也呈增加趋势;而PKA入射方向对级联过程中缺陷演化无明显影响。采用NRT(Norgett-Robinson-Torrens)模型计算获得α-Ti辐照缺陷随PKA能量的变化趋势与MD计算结果一致,级联碰撞后剩余的缺陷数约占NRT预测值的30%。本文从微观角度研究了金属钛的辐照损伤机理,相关计算结果为钛合金在未来核反应堆中的应用提供数据支持,为新型耐辐照材料研发提供理论依据。

关键词： α-Ti 辐照缺陷级联碰撞初级辐照损伤分子动力学

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基于OptiSLang的离心泵叶轮多目标优化

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重庆科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期26卷 98-104页

作者：朱军龙任岩丛李育房王彦伟中海油研究总院有限责任公司北京100028 武汉工程大学机电工程学院化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室/湖北省绿色化工装备工程技术研究中心武汉430205 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249

为提高Q25H52型高速离心泵的扬程和效率,通过P-B实验选取了叶轮的3个结构参数,即叶片出口安放角、出口宽度和包角,并使用OptiSLang软件采用拉丁超立方设计方法创建了设计样本。以离心泵扬程和效率最高为优化目标,建立结构参数与优化目... 详细信息

为提高Q25H52型高速离心泵的扬程和效率,通过P-B实验选取了叶轮的3个结构参数,即叶片出口安放角、出口宽度和包角,并使用OptiSLang软件采用拉丁超立方设计方法创建了设计样本。以离心泵扬程和效率最高为优化目标,建立结构参数与优化目标之间的Kriging模型,利用遗传算法寻找叶轮最佳结构参数。研究结果表明:在额定工况下,优化后泵的效率提高了2.94%,总扬程提高了2.17 m。

关键词： OptiSLang Kriging模型遗传算法

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直接法制备聚脲润滑脂工艺研究及分析

石油炼制与化工 2024年第8期55卷 136-144页

作者：高祺黎小辉汪利平樊秀菊吴韦岐任晓辰赵丹平西安石油大学化学化工学院西安710065 陕西省绿色低碳能源材料与过程工程技术研究中心中国石油润滑油分公司中国石化润滑油有限公司北京研究院西安玛珂特新材料科技股份有限公司西安石油大佳润实业(集团)有限公司

考察了直接法制备工艺条件(加料顺序、炼制温度、炼制时间)对聚脲润滑脂性能的影响,重点分析了加料方式对聚脲稠化剂化学组成与平均分子结构的影响,及其与聚脲润滑脂性能的关联性;采用红外光谱、热重分析仪、扫描电镜对直接法聚脲润滑... 详细信息

考察了直接法制备工艺条件(加料顺序、炼制温度、炼制时间)对聚脲润滑脂性能的影响,重点分析了加料方式对聚脲稠化剂化学组成与平均分子结构的影响,及其与聚脲润滑脂性能的关联性;采用红外光谱、热重分析仪、扫描电镜对直接法聚脲润滑脂进行表征,深入探讨了其构效关系,并与预制法制备的润滑脂产品进行了比较。优化的直接法制备方案为:将有机二胺溶于基础油中,升温至80~90℃后同时加入异氰酸酯和有机单胺,反应60 min,然后在170~180℃下炼制1.5 h。结构和性能表征结果表明:在基础油和稠化剂种类与配比相同、制备条件相同情况下,由直接法与预制法得到的聚脲稠化剂中脲基基团数量及比例存在差异,从而导致聚脲润滑脂产品的性能出现差异;当稠化剂质量分数均为20%时,预制法所制备的四聚脲润滑脂的滴点比直接法高20℃,钢网分油量仅为直接法的21.8%,水淋流失量仅为直接法的41.3%,铜片腐蚀比直接法高一个等级,最大无卡咬负荷比直接法高24.5%。总之,直接法得到的聚脲润滑脂的胶体安定性、氧化安定性及极压抗磨性能略逊于预制法,但其机械安定性优于预制法。

关键词：聚脲润滑脂直接法预制法有机胺稠化剂胶体

基材表面处理方式对油管内涂层的性能影响研究

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化工装备技术 2024年第2期45卷 11-14页

作者：王维东张阿昱王泽宇赵苗苗王维亮臧伟王晓波刘猛中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司宝鸡石油钢管有限责任公司陕西省高性能连续管重点实验室

随着防腐防蜡的涂层油管在油田中被广泛应用,油管涂覆技术已成为研究热点。为了研究基材不同处理方式对涂层性能的影响,对油管内表面进行喷砂和化学除锈处理,选用无溶剂环氧涂料进行涂覆,对涂层进行表面观察,并对其塑韧性、耐腐蚀性等... 详细信息

随着防腐防蜡的涂层油管在油田中被广泛应用,油管涂覆技术已成为研究热点。为了研究基材不同处理方式对涂层性能的影响,对油管内表面进行喷砂和化学除锈处理,选用无溶剂环氧涂料进行涂覆,对涂层进行表面观察,并对其塑韧性、耐腐蚀性等性能进行检测。实验结果表明:喷砂后材料表面冲蚀坑大小均匀,粗糙度可以达到39.069μm;化学除锈表面出现成片腐蚀,粗糙度为15.145μm,涂层粗糙度仅为2.037μm。两种处理方式涂层的附着力均满足使用要求,但喷砂后的附着力比除锈后的附着力高45%;对涂层进行弯曲、疲劳等性能评价后,涂层均未出现开裂和漏点等现象;经高温高压腐蚀后,化学除锈后试样表面出现鼓泡,但喷砂后材料表面未出现变化。

关键词：喷砂化学除锈油管涂层塑韧性耐腐蚀性